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산업공장 용수의 수질관리

전문가 제언: ○ 일반적인 보일러 보충수(make-up water)와 냉각수로 사용되는 공업용수는 강이나 저수지에서 끌어다 쓰며, 이 원수(原水)에는 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 칼륨, 중탄산염, 염화물, 실리카, 황산염 등 여러 가지의 양이온, 음이온 물질과 각종 부유물질(SS)이 수백 ppm 단위로 포함되어 있다.

○ 보일러급수에 포함된 양이온, 음이온의 불순물은 서로 반응하여 스케일을 생성하게 된다. 축적된 스케일 층이 얇더라도 열전달을 감소시키므로 원하는 스팀을 생산하기 위해서는 튜브에 열을 더욱 많이 가해야하고 이것은 튜브의 수명을 단축하는 원인이 된다.

○ 특히 압력 1,000psig 이상의 고압 보일러시스템에서 위험스러운 문제는 응축기용 냉각수가 유입되면, 갑작스럽고 재해적인 부식으로 대형 사고가 발생할 가능성 높으므로 각별히 조심하여야 할 것이다.

○ 회수하는 응축수에는 각종 유기화합물들이 들어갈 수가 있다. 유기물들은 튜브의 파울링(fouling)을 일으키며, 생산스팀으로 넘어가 터빈에 침전되어 또 다른 부식의 원인이 된다. 바이오리액터(bioreactor)는 유기물제거에 효과적인 기술이며, 탄소유기물의 농도를 ppb 단위까지 낮출 수 있다.

○ 최근의 석유류 가격의 상승으로 보일러 연료비도 급등하고 있어 에너지절약을 위한 열효율향상의 중요성이 높아지고 있다. 보일러시스템의 원수에 포함된 칼슘, 마그네슘 등은 스케일을 형성하고 용존산소로 인한 녹이 보일러 튜브에 부착되어 열전도도를 낮추게 되며, 튜브의 과열을 야기해 이의 파손으로 인한 재해의 가능성도 있다. 그러므로 공업용수의 수질을 엄격히 관리하고, 보일러시스템의 스케일 분산, pH조절, 용존산소 제거를 위하여 청관제를 투입하는 등의 노력이 필요하다.

저자: Bradley Buecker
자료유형: 학술정보